Windows 訊息機制淺析

1.       Windows 的曆史

中國人喜歡以史為鑒，而事實也確實是，如果你能知道一件事情的來龍去脈，往往可以更容易地理解事物為什麼會表現為當前這樣的現狀。所以，我的介紹性開場白通常會以一段曆史開始。不過，我不會以精確到年月日的那種方式詳細講述，而是選取幾個對我們的編程生涯有重要影響的關鍵點。

Windows 是真正的圖形化介面作業系統的普及者，無論任何人，爭奪什麼第一個實現的GUI、第一個商業化的GUI之類的虛名，都替代不了 Windows 的曆史功績，讓最普通的使用者能夠容易地操縱PC。

第一個聲名大噪的版本是Windows 3.0（也有人認為應該是它的更加健康強壯的弟弟Windows 3.1），從那個時候開始，我們就和本文中以下的幾個關鍵角色有了不盡的情緣：

while(GetMessage(&msg, NULL,0, 0)){               TranslateMessage(&msg);               DispatchMessage (&msg);}

上面代碼中的這三個相關函數，會在後文中提到。

第二個大紅大紫的版本則非Windows 95莫屬。這個版本的主要變化在於，無論如何，它是一個福士化的所謂32位系統了。之所以要加上“所謂的”三個字，是因為這個系統是個混血兒，在32位代碼中混雜有大量的從之前的Windows3.x上移植過來的16位代碼。

此時間稍後，另一支潛力股的關鍵進化過程結束，Windows NT 4.0隆重登場，這個分支的作業系統是全32位的，成為了 Windows 95 系列的掘墓者，也是我們現在所使用幾乎所有的 Windows 案頭系統（Windows2000/XP/2003/Vista/2008）的前輩。但是，這個版本由於對系統硬體的要求甚高（在當時），所以沒有引起普通使用者的廣泛關注。

下一個裡程碑就是Windows 2000了，微軟實現了Windows9x/Me分支和Windows NT分支的合并。緊接著，Windows XP 現身。從有關訊息方面來考察，Windows2000 做了微小的改進，在此之前，我們在很多情況下需要建立一個正常的、隱藏的、完整的視窗來處理訊息，而 Windows 2000 引入了一種特殊類型的視窗用於此類需求。道理上來講，應該會減少一些資源佔用。

此後經過五六年的時間，Windows Vista誕生。事實上，從 Windows2000 開始，Windows 家族的編程模型，尤其是對原生態代碼（native code）而言，已經基本沒有太大的變化。通常只是增加了新的API或者使用者控制項，或者現有控制項增加了新的功能或者風格。儘管 Windows Vista 中有很多的變化，但是對於我們今天要講到的主題，影響不大。最主要的一個影響，是訊息的發送方和接收方之間有了等級限制，不像之前可以隨意互相進行訊息傳遞，這是出於安全性的考慮。

2.       Windows 的宏觀構造

從最原始的版本開始，有三個比較大的功能塊佔據了Windows系統的絕大部分，這三個塊，就是赫赫有名的Kernel、GDI、User。從Windows 95起，另兩個在先前不太起眼的部分也迅速崛起，那就是大名鼎鼎的Registry和Shell。

這幾個大塊的分工是這樣的：Kernel，望文生義，負責核心部分，這是任何一個可以稱之為作業系統的東西的基石，主要職責有：記憶體管理、任務調度、外設管理等；GDI，則是對可以進行圖形化操縱的裝置的操作介面，對外提供的主要功能是在裝置上：提供座標系統，繪製點、線、形狀，進行填充，文本繪製，管理畫筆、畫刷、字型等繪圖對象；User，則是前兩者的粘合劑，使系統能夠通過圖形化操作方式和使用者（也就是User）進行互動，把零散的GDI對象有機地組織起來，抽象為視窗，用以接受使用者的輸入，進行相應的運算（廣義上的，並不是局限於算數運算），並最終將結果呈現給使用者。當然，User
部分通常是指可以實現上述的功能的基礎構造，真正的實現部分需要大量的額外工作，這也是 Shell 部分的主要工作。而Registry，則是提供給使用者一種與實體儲存體無關的統一的資料訪問方式。

很容易就可以看出，訊息功能，這種被我們一直以視窗間通訊最為自然的方式所使用的機制，應該隸屬於 User 部分。

對於 Windows Mobile 系統來說，底層的實現上與案頭系統大相徑庭，例如，它本身並沒有kernel32.dll、gdi32.dll、user32.dll這幾個眾所周知的系統庫，而是有一個多合一的coredll.dll，而且核心被實現為一個更接近於正常進程的nk.exe進程，而不是案頭系統下的那個抽象的執行體。儘管如此，但是在邏輯上，我們依然可以將之與案頭系統同等看待。

3.       Windows 的訊息概念

在我們的通常認識上，訊息事實就是一個數值。我們檢查一下訊息相關的各個回呼函數的原型就會發現，表示訊息的那個參數的資料類型是 UINT，也就是無符號的整數類型。不過，我們通常也會發現，訊息往往還附帶有兩個其他類型的資料，一個是 WPARAM 類型的，一個是 LPARAM 類型的，如果算上訊息的目標視窗的控制代碼，那麼，一個訊息以及相關資訊才能夠說是比較完整。為什麼說是比較呢？看一下 MSG 這個結構的定義就會發現，其實還有另外兩個我們不太經常使用的資料，是與一條訊息有關係的。MSG 的完整聲明如下：

typedef struct {    HWND hwnd;    UINT message;    WPARAM wParam;    LPARAM lParam;    DWORD time;    POINT pt;} MSG, *PMSG;

前四項正是我們已經提及過的，而後兩項，一個表示訊息發生時的時間，一個表示此訊息發生時的按螢幕座標表示的滑鼠游標的位置。

從這個結構也可以看出，我們經常所說的訊息，更多是指代表了一個確定的訊息的數值。

我們可能還會聽到有這樣的稱呼：命令訊息、通知訊息、反射訊息等等。首先需要聲明的一點是，這並不是對 Windows 系統中的訊息的科學分類，而是在某些特定情境下的通俗稱謂。命令訊息，一般特指 WM_COMMAND 訊息，此訊息通常由控制項或者菜單發出，表示使用者執行/發出了一個命令。通知訊息，一般特指WM_NOTIFY 訊息，此訊息通常由公用控制項（CommonControls）發出，表示一些事件發生了，需要處理。反射訊息，一般用於對 Windows API 的封裝類或者類庫中。這是一類訊息的總稱，它們的處理需要經過一種被稱為“反射”的機制。這一機制的具體方式下一節中會有描述。

Windows 的訊息分類不好分（如果非要劃分的話，可以分為系統定義的訊息和應用程式定義的訊息），不過有一個區段劃分。從 0x0000 到 0x03FF，為系統定義的訊息，常見的 WM_PAINT、WM_CREATE 等均在其中；從 0x0400 到 0x7FFF，專用於使用者自訂的訊息，可以使用 WM_USER + x 的形式自行定義，其中WM_USER 的值就是 0x0400，x 取一個整數；從 0x8000 到 0xBFFF，從 Windows 95 開始，也用作使用者自訂的訊息範圍，可以使用 WM_APP
+ x 的形式自行定義。根據微軟的建議，WM_APP類訊息用於程式之間的訊息通訊，而 WM_USER 類訊息則最好用於某個特定的視窗類別。微軟自己遵循這一慣例，所以，公用控制項的訊息，如 TVM_DELETEITEM，基本都是 WM_USER 類屬。從 0xC000 開始，到 0xFFFF，這個區段的訊息值保留給 RegisterWindowMessage 這個 API，此 API 可以接受一個字串，把它變換成一個唯一的訊息值。在案頭系統上，最常見的源字串，可能就是“TaskbarCreated”了，由它對應的訊息會發送到所有的最上層視窗，通知工作列剛剛被建立（可能是由於資源管理崩潰後重新啟動導致的）。

由上也可以看出，Windows 的訊息值是一個 16 位的數字，這是 16 系統時代留給我們的痕迹。另外的一個痕迹是WPARAM 和 LPARAM 這兩個資料類型，在 16 位時代，WPARAM 是 16 位的，其名字的意思是 wordparameter，LPARAM 是 32 位的，其名字的意思是 longparameter。

4.       Windows 的訊息機制

4.1.       訊息佇列

說到訊息機制，可能連最初級的 Windows 程式員都會對訊息佇列（MessageQueue）這個名詞耳熟（不過不見得能詳）。對於這樣一個基本概念，Windows 作業系統提供的針對訊息佇列的API 卻少的可憐（GetQueueStatus、GetInputState、GetMessageExtraInfo、SetMessageExtraInfo），而且，這些 API 的出鏡率也相當的低，甚至有不少經驗豐富的程式員也從來沒有使用過它們。在 Windows Mobile 上，這些 API 乾脆付諸闕如，不過有一個同樣極少使用的GetMessageQueueReadyTimeStamp
函數在充門面。

這一切，都歸功於在 API 層極好的封裝性，減少了開始接觸這個平台時需要瞭解的概念。但是，對於我們這樣既想知其然，又想知其所以然的群體，還是有必要對訊息佇列有充分的瞭解。

4.1.1.      系統訊息佇列

這是一個系統唯一的隊列，輸入裝置（鍵盤、滑鼠或者其他）的驅動程式會把使用者的操作輸入轉化成訊息放置於系統隊列中，然後系統會把此訊息轉到目標視窗所線上程的訊息佇列中等待處理。

4.1.2.      線程訊息佇列（應用程式訊息佇列）

應用程式訊息佇列這個名稱是曆史遺留，在 32 位（以及之後的 64 位元）系統中，正確的名稱應該是線程訊息佇列。每一個GUI線程都會維護這樣一個線程訊息佇列。（這個隊列只有線上程調用 User 或者 GDI 函數時才會建立，預設並不建立）。然後線程訊息佇列中的訊息會被本線程的訊息迴圈（有時也被稱為訊息泵）派送到相應的視窗過程（也叫視窗回呼函數）處理。

4.2.       訊息的生命期

4.2.1.      訊息的產生

訊息產生的源頭有兩個，一個是系統，一個是應用程式。系統產生的訊息又可以大致分為兩類，一類是由輸入裝置導致的，例如 WM_MOUSEMOVE，一類是User部分（或者是系統內的其他部分通過User部分）為了實現自身的正常行為或者管理功能而主動產生的，如 WM_WINDOWPOSCHANGED。

產生的方式也有兩種，一種稱為發送（Send），另一種稱為投遞（Post，也有譯作張貼的），對應於大家極為熟悉的兩個 API，SendMessage 和 PostMessage。系統產生的訊息，雖然我們看不到代碼，不過我們還是可以粗略地劃撥一下，基本上所有的輸入類訊息，都是以投遞的方式抵達應用的，而其他的訊息，則大部分是採取了發送方式。

至於應用程式，可以隨意選用適合自己的訊息產生方式。

4.2.2.      訊息的處理

在絕大部分情況下，訊息總是有一個目標視窗的，因此，訊息也絕大部分是被某個視窗所處理的。處理訊息的地方，就是這個視窗的回呼函數。

視窗的回呼函數，之所以被稱作“回調”，就是因為這個函數一般並不是由使用者（程式員）主動調用它的，而是系統認為在恰當的時候對它進行調用。那麼，這個“恰當的時候”是什麼時候呢？根據訊息產生的方式，“恰當的時候”也有兩個時機。

第一個時機是，DispatchMessage 函數被調用時，另一個時機是SendMessage 函數被調用時。

我們正常情況下以系統處理對一個最上層視窗的關閉按鈕的滑鼠左鍵點擊事件為例來說明。

這個點擊事件完成的標誌性訊息是 WM_NCLBUTTONUP，表示在一個視窗的非客戶區的滑鼠左鍵釋放動作，另外，這個滑鼠訊息的其他資料中會表明，發生這個動作的位置是在關閉按鈕上（HTCLOSE）。這是一個滑鼠輸入事件，從前文可以知道，它會被系統投遞到訊息佇列中。

於是，在訊息迴圈中GetMessage 的某次執行結束後，這個訊息被取到了 MSG 結構裡。從文章開頭的訊息迴圈代碼可知，這個訊息接下來會被 TranslateMessage 函數做必要的（事實上是“可能的”）翻譯，然後交給 DispatchMessage 來全權處理。

DispatchMessage 拿到了 MSG 結構，開始自己的一套辦事流程。

首先，檢查訊息指定的目標視窗控制代碼。看系統內（實際上是本線程內）是不是確實存在這樣一個視窗，如果沒有，那說明這個訊息已經不會有需要對它負責的人選了，那麼這個訊息就會被丟棄。

如果有，它就會直接調用目標視窗的回呼函數。終於看到，我們寫的回呼函數出場了，這就是“恰當的時機”之一。當然，為了敘述清晰，此處省略了系統做的一些其他處理。

這樣，對於系統來說，一條投遞訊息就處理完成，轉而繼續 GetMessage。

不過對於我們上面的例子，事情還沒有完。

我們都清楚，對於 WM_NCLBUTTONUP 這樣一條訊息，通常我們是無暇去做額外處理的（正事還忙不過來呢……）。所以，我們一般都會把它扔到那個著名的垃圾堆裡，沒錯，DefWindowProc。儘管如此，我們還是可以看出，DefWindowProc其實已經成了我們的回呼函數的一個組成部分，唯一的差別在，這個函數不是我們自己寫的而已。

DefWindowProc 對這個訊息的處理也是相當輕鬆，它基本上沒有做什麼實質性的事情，而是產生了另外一個訊息，WM_SYSCOMMAND，同時在 wParam 裡指定為 SC_CLOSE。這一次，訊息沒有被投遞到訊息佇列裡，而是直接 Send 出來的。

於是，SendMessage 的艱難曆程開始。

第一步，SendMessage 的方向和DispatchMessage 幾乎一模一樣，檢查控制代碼。

第二步，事情就來了，它需要檢查目標視窗和自己在不在一個線程內。如果在，那就比較好辦，按照 DispatchMessage 趟出來的老路走：調用目標視窗的回呼函數。這，就是“恰當的時機”之二。

可是要是不在一個線程內，那就麻煩了。道理很簡單，別的線程有自己的運行軌跡，沒有辦法去讓它立即就來處理這個訊息。

現在，SendMessage該怎麼處理手裡的這個燙手山芋呢？（作者註：寫到此處時，很有寫上“欲知後事如何，且聽下回分解”的衝動）

微軟的架構師做了個非常聰明的選擇：不干涉其他線程的內政。我不會生拉硬拽讓你來處理我的訊息，我會把訊息投遞給你（這個投遞是內部操作，從外面看，這條訊息應該一直被認為是發送過去的），然後—— 我等著。

這下，球踢到了目標線程那邊。目標線程一點也不含糊，既然訊息來到了我的隊列裡，那我的 GetMessage 會按照既定的流程走，不過，和上文WM_NCLBUTTONUP 的經曆有所不同。鑒於這條訊息是外來客，而且是Send 方式，於是它以優先於線程內部的其他訊息進行處理（畢竟友邦在等著啊），處理完畢之後，把結果返回給訊息的源線程。可以參見下文中對 GetMessage 函數的敘述。

在我們的現在討論的這個例子裡，由於 SendMessage(WM_SYSCOMMAND) 是屬於本線程內的，所以就會遞迴調用回視窗的回呼函數裡。此後的處理，還是另外的幾個訊息被衍生出來，如 WM_CLOSE 和 WM_DESTROY。這個例子僅僅出於概念性的展示，而不是完全精確可靠的，而且，在 Windows Mobile 上，乾脆就沒有非客戶區的概念。

這就是系統內所有訊息的處理方式。

不過稍等，PostThreadMessage 投遞到訊息佇列裡的訊息怎麼辦？答案是：你自己看著辦。最好的處理位置，就是在訊息迴圈中的TranslateMessage 調用之前。

另外一個需要稍做註解的問題是訊息的傳回值問題，這個問題有些微妙。對於大多數的訊息，傳回值都沒有什麼意義。對於另外的一些訊息，傳回值意義重大。我相信有很多人對 WM_ERASEBKGND 訊息的傳回值會有印象，該訊息的傳回值直接影響到系統是不是要進行預設的繪製視窗背景操作。所以，處理完一條訊息究竟應該返回什麼，查一下文檔會更穩妥一些。

這才算是功德圓滿了。

4.2.3.      訊息的優先順序

上一節中其實已經暗示了這一點，來自於其他線程的發送的訊息優先順序會高一點點。

不過還需要注意，還有那麼幾個優先順序比正常的訊息低一點點的。它們是：WM_PAINT、WM_TIMER、WM_QUIT。只有在隊列中沒有其他訊息的時候，這幾個訊息才會被處理，多個 WM_PAINT 訊息還會被合并以提高效率（內幕揭示：WM_PAINT 其實也是一個標誌位，所以看上去是被“合并了”）。

其他所有訊息則以先進先出（FIFO）的方式被處理。

4.2.4.      沒有處理的訊息呢？

有人會問出這個問題的。事實上，這差不多就是一個偽命題，基本不存在沒有處理的訊息。從 4.2.2 節的敘述也可以看出，訊息總會流到某一個處理分支裡去。

那麼，我本人傾向於提問者在問這樣一個問題：如果視窗回呼函數沒有處理某個訊息，那這個訊息最終怎麼樣了？其實這還是取決於回呼函數實現者的意志。如果你只是簡單地返回，那事實上也是進行了處理，只不過，處理的方式是“什麼都沒做”而已；如果你把訊息傳遞給 DefWindowProc，那麼它會處理自己感興趣的若干訊息，對於別的訊息，它也一概不管，直接返回。

4.3.       訊息死結

假設有線程A和B， 現在有以下步驟：

1) 線程A SendMessage 給線程B，A 等待訊息線上程B 中處理後返回

2) 線程 B 收到了線程A 發來的訊息，並進行處理，在處理過程中，B 也向線程 A SendMessage，然後等待從A 返回。

此時線程A正等待從線程B返回，無法處理B發來的訊息，從而導致了線程A 和B相互等待，形成死結。

以此類推，多個線程也可以形成環形死結。

可以使用 SendNotifyMessage 或 SendMessageTimeout來避免出現此類死結。

（作者註：對兩個線程互相 SendMessage 曾經專門寫程式進行過驗證，結果卻沒有死結，不知道是不是新一些的 Windows 系統作了特殊的處理。請大家自行驗證。）

4.4.       模態（Modal）

這個詞彙曾給我帶來極大的困惑，我曾經做過不少的努力，想弄清楚為什麼當初系統的構建者使用“模態”這個詞彙來表達這樣一種情景，但是最後失敗了。我不得不接受這個詞，並運用它。直到數天前，我找到了一個對模態的簡要介紹，如果有興趣，各位可以自己去看：http://www.usabilityfirst.com/glossary/main.cgi?function=display_term&term_id=320。（我曾做過的另外一個努力是想知道為什麼Handle會被翻譯為“控制代碼”，或者，是誰首先這樣翻譯的，迄今無解）。Windows
中的模態有好幾個情境，比較典型的有：

顯示了一個對話方塊

顯示出一個菜單

操作捲軸

移動視窗

改變視窗大小

把我的體會歸納起來，那就是：如果進入了一個模態情境，那麼，除了這個模態本身的明確目標，其餘操作被一概禁止。概念上可以理解為，模態，是一種獨佔模式、一種強制模式，一種霸道模式。

在 Windows 裡，模態的實現其實很簡單，只不過就是包含了自己的訊息迴圈而已，說穿了毫無懸念可言，但是如果不明白這個內幕的話，就會覺得很神秘。那麼，根據此結論，我們就可以做一些有趣（或者有意義）的事情了，看一下以下代碼，預測一下 TestModal 的執行結果：

void CALLBACK RequestQuit(HWNDhwnd, UINT uMsg, UINT idEvent, DWORD dwTime);void TestModal(){               UINT uTimerId =SetTimer(NULL, 66, 1000, RequestQuit);               MessageBox(NULL, NULL, NULL,MB_OK);               KillTimer(NULL, uTimerId);}void CALLBACK RequestQuit(HWND hwnd, UINT uMsg, UINT idEvent, DWORD dwTime){               PostMessage(NULL, WM_QUIT,0, 0);}

答案見本大節末尾。

需要提醒的是，模態是使用者介面裡相當重要而普遍的一個概念，不僅存在於 Windows 環境下，也存在於其他的使用者介面系統中，例如 Symbian。

4.5.       與訊息處理有關的鉤子（Hook）

很多人都或多或少地聽說過或者接觸過鉤子。鉤子在處理事務的正常流程之外，額外給予了我們一種監聽或者控制的方式（注意：在 Windows Mobile 系統下，鉤子並不被正式支援）。

（TODO: 細化，不過由於這個內容針對案頭系統更多，所以暫時可以略過）

4.6.       所謂的反射（Reflection）

上文也已經提到，反射通常會在對 Windows API 的封裝類或者類庫中出現，這是由於Windows SDK 的 API 是以 C 的風格暴露給使用者的，與 C++ 語言的主要用類編程的風格有一些需要齧合的地方。

舉例來說，一個Button，在 SDK 中是一個已經定型的控制項，基本上實現了自包容，要擴充它的功能的話（例如，繪製不同的外觀），系統把介面（廣義上的介面，即一種互動上的契約）制定為發給 Button 的屬主（通常就是父視窗）的兩條訊息（WM_MEASUREITEM 和 WM_DRAWITEM）。其道理在於，使用 Button 控制項的父視窗，往往是使用者自己實現的，處理起來更方便，而不需要對 Button 自身做什麼手腳。

但是，這種互動方式在 C++ 的世界裡是相當忌諱的。C++ 的自包容單位是對象，那麼一個 Button 對象的封裝類，假定是CButton，不能自己處理自己的繪製問題，這是不太符合法則的（儘管不是不可以）。

為了消除這一不和諧音，就有人提出了反射機制。其核心就在於，對於本該子控制項自己處理的事件所對應的訊息（如前面的 WM_DRAWITEM），父視窗即使收到，也不進行直接處理，而是把這個訊息重新發回給子控制項本身。

這樣帶來一個問題，當 Button 收到一個 WM_DRAWITEM訊息時，弄不清楚究竟是自己的子視窗發來的（雖說往 Button 上建立子視窗不常見，但不是不可以），還是父視窗把原本是自己的訊息反射回來了。所以，最後微軟給出一個解決辦法，就是反射訊息的時候，把訊息的值上加一個固定的附加值，這個值就是 OCM__BASE。儘管最初只是微軟自己在這樣做，這個值也完全可以各取各的，但是後來別的類/類庫的編製者幾乎都無一例外地和微軟保持了一致。

當控制項收到訊息之後，先把這個附加值減掉，就可以知道是哪一條訊息被反射回來了，然後再作相應的處理。

4.4節小測試的答案：一個訊息框顯示大概 1 秒鐘的時間，然後自動消失。有的人根據這一表現，寫出了自己的逾時候自動關閉的訊息框。如果各位有興趣，可以自己嘗試也實現一下。（提示：需要考慮一下使用者先於定時器觸發就手動關閉了訊息框的情況）

5.       Windows 的訊息本質

一個特殊的事件同步機制，使用多種常規線程間同步機制實現。

6.       Windows 的訊息操縱

注意：以下討論中用淺綠色標註的函數，表示在 WindowsMobile 平台上是沒有的。

SendMessagePostMessage

在使用訊息的過程中，這兩個函數的使用率是最高的。初學者有時會搞不清楚這兩個發送訊息的函數的使用情境，容易誤用。所以放在這裡一起說。其實上面已經對 SendMessage 做了很多的介紹，所以在這兒的重點會放在 PostMessage 上。相較 SendMessage而言，PostMessage 的工作要輕鬆許多，只要找到知道那個的視窗控制代碼所在的線程，把訊息放到該線程的訊息佇列裡就可以了，完全不理會這條訊息最終的命運，是不是被正確處理了。

這一點，從 PostMessage 和 SendMessage 的傳回值的不同也有體現。PostMessage 函數的傳回值是 BOOL 類型，體現的是投遞操作是否成功。投遞操作是有可能失敗的，儘管我們不願意同時也確實很少看到。例如，目標線程的訊息佇列已經滿（在 16 位時代出現機率較高），或者更糟糕，目標線程根本就沒有訊息佇列。

當然，PostMessage 也要檢查視窗控制代碼的合法性，不過和SendMessage 不同的一點是，它允許視窗控制代碼是 NULL。在此情況下，對它的調用就等價於調用 PostThreadMessage 向自身所線上程投遞一條訊息。

從上面的描述可以很容易地看出，PostMessage 和 SendMessage 的本質區別在於前者發出的訊息是非同步處理的，而後者發出的訊息是同步處理的。理解這一點非常重要。

從上面的這個結果推演，還可以得到另外一個有時會很有用的推論。在本線程之內，如果你在處理某個視窗訊息的時候，希望在處理之後開展另一項以此訊息為前提的工作，那麼可以向本視窗 Post 一條訊息，來作為該後續工作的觸發機制。

GetMessage

檢查線程的訊息佇列，如果有訊息就取出該訊息到一個傳入的 MSG 結構中並返回，沒有訊息，就等待。等待時線程處於休眠狀態，CPU被分配給系統內的其他線程使用。

需要注意的是，由其它線程 Send 過來的訊息，會在這裡就地處理（即調用相應的視窗回呼函數），而不會返回給調用者。

DispatchMessage

這個訊息的來龍去脈在上文中已經有較為詳細的敘述，故此略去。

TranslateMessage（TranslateAccelerator）

這個函數在本質上與訊息機制的關係不大，絕大多數的訊息迴圈中都出現它的身影是因為絕大多數的程式員都不知道這個函數真正是幹什麼的，僅僅是出於慣例或者初學時教科書上給出的範例。這個函數的作用主要和輸入有關，它會把 WM_KEYDOWN 和 WM_KEYUP 這樣的訊息恰當地、適時地翻譯出新的訊息來，如 WM_CHAR。如果你確信某個線程根本不會有使用者輸入方面的需求，基本上可以安全地將之從迴圈中移除。

可以和它相提並論的就是列出的 TranslateAccelerator 函數，這個函數會把使用者輸入根據指定的加速鍵（Accelerator）表翻譯為適當的命令訊息。

PeekMessage

窺探線程的訊息佇列。無論隊列中有沒有訊息，這個函數都立即返回。它的參數列表與 GetMessage 基本一致，只是多了一個標誌參數。這個標誌參數指定了如果隊列中如果有訊息的話，PeekMessage 的行為。如果該標誌中含有PM_REMOVE，則 PeekMessage 會把新訊息返回到 MSG 結構中，正如 GetMessage 的行為那樣。如果標誌中指定了 PM_NOREMOVE，則不會取出任何訊息。

WaitMessage

這個函數的作用是等待一條訊息的到來。等待期間線程處於休眠狀態，一旦有新訊息到來，則立即返回。

瞭解了 PeekMessage 和 WaitMessage 之後，理論上，我們可以寫出自己的 GetMessage 了。

SendNotifyMessage

這個函數很有意思，它的行為屬於看人下菜碟型。如果目標線程就是自身所處線程，那麼它就是SendMessage；而一旦發現目標線程是其他線程，那它就類似於PostMessage，不等待目標視窗處理完成。不過，僅僅是類似，因為它發出的訊息仍然會被目標線程認為是 Send 過來的。

SendMessageTimeout

這個函數可以說是 SendMessage 函數家族（相對PostMessage 而言）之中最強大的函數。它在標準的SendMessage 函數的功能前提下，加入了許多額外的控制選項以及一個逾時設定。例如，它可以指定，如果發現目標視窗已經失去響應的話，那麼就立即返回；也可以指定如果目標視窗的回應時間超過了指定的逾時時限的話也返回，而不是無限等待下去。而且我們知道，SendMessage 是會固執地等待下去的。（內幕揭示：SendMessage 其實就是對 SendMessageTimeout的一個淺封裝）

SendMessageCallback

與 SendMessageTimeout 不同，這個函數在另外一個方向上對標準的 SendMessage 進行了擴充。它的行為與SendNotifyMessage 類似，只不過允許在對方處理完訊息之後，指定一個本線程內的後續處理函數。仔細觀察可以發現，SendNotifyMessage 其實是本函數的一個特例。

對這個函數的使用情境較少，實際上，作者幾乎從來沒有見到必須使用它的情況。網上有一些對此函數的討論和測試代碼，但很少有實用價值。（恐怕這也是 Windows Mobile 沒有實現此函數的原因之一。）

PostQuitMessage

這個函數的名字具有迷惑性。事實上，它本身並不會投遞任何訊息，而是偷偷在系統內部置了一個標誌，當調用 GetMessage 時會檢測此標誌位。若此標誌位被置位，而且隊列中已經沒有別的合格投遞訊息，則 GetMessage 返回 FALSE，用以終止訊息迴圈。

不過，有人會有這樣的疑惑。我們知道，PostMessage 當視窗控制代碼為 NULL 的時候，就相當於 PostThreadMessage(GetCurrentThreadId(), …)，那麼，為什麼不用 PostMessage(NULL, WM_QUIT, 0, 0)，而要引入這麼一個單獨的 API 呢？有的人給出的原因是，這個 API 出現在 Windows 的 16 位時代，當時還沒有線程的概念。這個答案仔細推敲的話，其實似是而非，因為完全可以把進程的執行看作是一個線程。真正的原因，可能從前文能得到一些思考線索，尤其注意“隊列中已經沒有別的合格投遞訊息”這個敘述。

PostThreadMessage

跨線程投遞訊息。我們知道，訊息佇列是屬於線程的，所以，可以不指定目標視窗而只指定目標線程就投遞訊息。投遞到目標線程的訊息通常會被 GetMessage取出，但是，由於沒有指定目標視窗，所以不會被派發到任何一個視窗回呼函數中。

請注意上文中的通常二字。這是因為在一般的情況下，我們是按照 GetMessage(&msg, NULL, 0, 0) 這樣的形式對 GetMessage 進行調用的，但是，第二個參數是一個視窗控制代碼，如果指定了一個合法的視窗控制代碼，那麼 GetMessage 就只會取出與該視窗有關的投遞訊息。如果這樣的調用放線上程的主訊息迴圈中，就可能會造成訊息積壓（這和你在本線程中究竟建立了多少個視窗有關）。所幸的是，迄今我還沒有見到過有誰這樣使用 GetMessage。

BroadcastSystemMessage[Ex]

我們一般所接觸到的訊息都是發送給視窗的，其實， 訊息的接收者可以是多種多樣的，它可以是應用程式（application）、可安裝驅動程式（installable driver）、網路驅動程式（networkdriver）、系統級裝置驅動程式（system-leveldevice driver）等，用 BroadcastSystemMessage這個API可以對以上系統組件發送訊息。

InSendMessage[Ex]

這個函數用於在處理某條訊息時，檢查訊息是不是來自於其他線程的發送操作。它的使用情境也極其有限，除非你確實計劃限制某些訊息的來源和產生方式。

ReplyMessage

這個函數在 MSDN 中的解釋非常簡單，只有寥寥數語，幾乎到了模糊不清的地步。從範例程式碼段來推測，其作用大概是：訊息的接收線程（目標線程）在處理過程中可以通過調用此函數使得訊息的發送線程（源線程）結束等待狀態繼續執行。

根據微軟的文檔，其官方建議是：在處理每個有可能來自於其他線程的訊息的時候，如果某一步驟的處理會調用到導致線程移交控制的函數（原文如此：any function that causes the thread to yield control），都應該先調用InSendMessage 類屬的函數進行判斷，如果返回TRUE，則要立即使用 ReplyMessage 回覆訊息的源線程。

“會導致線程移交控制的函數”，MSDN 給出的例子是 DialogBox，這使得我做出自己的推測，這樣的函數，至少包括會導致進入某種模態情境的函數。

至於“有可能來自於其他線程的訊息”，在 Windows 世界裡的現實狀況是，幾乎任何一個訊息都會來自於其他線程。

我多年以來的觀察可以斷定，現實中有無數沒有進行以上流程判斷的代碼都在運行，而且也幾乎沒有暴露出什麼嚴重的不良後果。這使得我有理由猜測，微軟也許已經把對此情況的處理隱含到了系統內部。更何況，Windows Mobile 中根本就沒有ReplyMessage 這個 API。

GetMessagePosGetMessageTime

這兩個函數用於訪問當前處理的訊息的另外兩個資訊，對應於 MSG 結構裡的相應域。它們存在的原因是因為視窗回調/訊息處理函數一般都不會傳遞這兩個資料。

MsgWaitForMultipleObjects[Ex]

這是一個在講到訊息相關的內容時，十有八九會被人遺忘的 API。它屬於傳統的 ITC、IPC 和 Windows 特有的訊息機制的交叉地帶。不過，在 Windows 平台上，如果還沒有瞭解並掌握這個函數，那一定不能稱其為專家。

這個函數揭示了以下平時不太為人所注意的細節：

1、  訊息和核心對象，有千絲萬縷的聯絡

2、  訊息和核心對象可以按照相似的方式去處理

如果說，SendMessageTimeout 是 Windows 平台下最強大的發送訊息的機制，那麼，MsgWaitForMultipleObjects[Ex] 就是最強大等待機制，它是 WaitMessage 和 WaitFor… 函數族的集大成者。根據我們上面使用 WaitMessage 和 PeekMessage 結合使用可以取代 GetMessage 的論斷，我們也可以這樣說，MsgWaitForMultipleObjects[Ex]是最強大的訊息迴圈發動機。

仔細描述此函數會超出單純的訊息機制範疇，所以把深入學習它的工作遺留給各位自己去實踐。

7.       Windows 的訊息辨析

7.1.       SendMessage和PostMessage的區別

請考慮有面試考官問及此問題時你如何組織回答。J

7.2.       SendMessage發送的訊息不進入訊息佇列嗎

提示：請考慮跨線程的情況。

這個說法不完全正確。當SendMessage發送的訊息跨越線程邊界時，訊息其實被加入到了目標線程的訊息佇列裡。不過，線上程隊列裡，別的線程Send過來的訊息會被優先處理。

7.3.       PostMessage(WM_QUIT)和PostQuitMessage()的區別，可能會產生怎樣的差異化執行效果

提示：請考慮發生以上某個調用時，訊息佇列裡不為空白的情況。

7.4.       文章開頭的經典訊息迴圈正確嗎？

提示：請注意 GetMessage 的傳回值。

曾經有很長一段時間，連微軟的例子也這樣寫。但是，這樣寫其實是不對的。原因很簡單，GetMessage不僅僅是取道訊息返回 TRUE，取不到（遇到WM_QUIT 訊息）返回FALSE這麼單純，它還會出錯。出錯時返回 -1。這就了能使得經典迴圈在GetMessage發生錯誤時變成死迴圈。微軟的建議是，當GetMessage返回 -1 時，跳出迴圈，結束程式。

 

註：本文乃是數年前的培訓講義，文中有某處不完整，迄今未補，讀者自察之。